WO2017209292A1 - 物標検出装置 - Google Patents

物標検出装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2017209292A1
WO2017209292A1 PCT/JP2017/020683 JP2017020683W WO2017209292A1 WO 2017209292 A1 WO2017209292 A1 WO 2017209292A1 JP 2017020683 W JP2017020683 W JP 2017020683W WO 2017209292 A1 WO2017209292 A1 WO 2017209292A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
target
vehicle
received power
depth
tendency
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/020683
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
達也 志摩
玲義 水谷
Original Assignee
株式会社デンソー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
Priority to DE112017002775.6T priority Critical patent/DE112017002775T5/de
Priority to US16/305,788 priority patent/US10983195B2/en
Priority to CN201780033650.8A priority patent/CN109196374B/zh
Publication of WO2017209292A1 publication Critical patent/WO2017209292A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/41—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/41—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
    • G01S7/414—Discriminating targets with respect to background clutter
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06—Systems determining position data of a target
    • G01S13/08—Systems for measuring distance only
    • G01S13/32—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
    • G01S13/34—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal
    • G01S13/345—Systems for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated using transmission of continuous, frequency-modulated waves while heterodyning the received signal, or a signal derived therefrom, with a locally-generated signal related to the contemporaneously transmitted signal using triangular modulation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
    • G01S13/583—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems using transmission of continuous unmodulated waves, amplitude-, frequency-, or phase-modulated waves and based upon the Doppler effect resulting from movement of targets
    • G01S13/584—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems using transmission of continuous unmodulated waves, amplitude-, frequency-, or phase-modulated waves and based upon the Doppler effect resulting from movement of targets adapted for simultaneous range and velocity measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/66—Radar-tracking systems; Analogous systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/41—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
    • G01S7/415—Identification of targets based on measurements of movement associated with the target
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/93185—Controlling the brakes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/932—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles using own vehicle data, e.g. ground speed, steering wheel direction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9325—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles for inter-vehicle distance regulation, e.g. navigating in platoons
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9327—Sensor installation details
    • G01S2013/93271—Sensor installation details in the front of the vehicles

Definitions

  • the present disclosure relates to a target detection device that generates information about a target existing in the traveling direction of a vehicle.
  • An on-vehicle radar device that detects information related to a target that reflects a radar wave, such as a distance from the target, a relative speed of the target with respect to the vehicle, and a direction of the target by transmitting and receiving radar waves, is known.
  • the power distribution of the received power specifically the generation of null points, for a target that is continuously detected over a plurality of measurement cycles, as in the device described in Patent Document 1 below.
  • null points are points where received power is greatly reduced due to the influence of multipath, and are generated at distance intervals according to the height of the target from the road surface.
  • the multipath phenomenon does not occur in the reflected wave from the target, so the received power of the reflected wave from the target located on the road surface has a null point. Does not occur.
  • the target exists at a position higher than the road surface, the higher the target height, the larger the path difference in the multipath phenomenon, and the narrower the distance between null points.
  • no null point is generated. Therefore, as a result of detailed studies by the inventors, a problem has been found that even if a null pattern is used, it may be impossible to correctly identify whether a detected target is a high-level target that can be passed through. .
  • One aspect of the present disclosure can provide a target detection device that can accurately identify a high-level target that can be passed through by a vehicle.
  • a target detection device that includes a target detection unit, a tracking unit, a reception tendency determination unit, and a target determination unit.
  • the target detection unit exists in the traveling direction of the vehicle from the detection result of the radar sensor that detects the position and velocity of the reflection point that transmits and receives the radar wave and reflects the radar wave for each predetermined measurement cycle. Detect the target.
  • the tracking unit tracks a target that is a target that is detected over a plurality of measurement cycles by the target detection unit.
  • the reception tendency determination unit determines the tendency of the received power of the reflected wave from the target with respect to the distance from the vehicle to the target based on the tracking result of the target by the tracking unit.
  • the target determination unit is a high-level target that can be passed by the vehicle when the reception tendency determination unit determines that the received power has a constant tendency regardless of the distance to the target. Judge that there is.
  • the width of the radar beam radiated from the antenna increases as the distance from the antenna increases. Therefore, a high-level target existing far from the vehicle can be captured by the emitted radar beam, but a high-level target existing in the vicinity of the vehicle deviates from the emitted radar beam. Therefore, the received power of the reflected wave from the high-level target that exists at the height that the vehicle can pass through is the increase in the received power due to the distance between the vehicle and the target being shortened, and the high-level target deviates from the radar beam. The amount of decrease in received power due to the movement cancels out, and it becomes a constant tendency regardless of the distance to the target.
  • the received power of reflected waves from a target that exists at a height where other vehicles such as other vehicles and manholes cannot pass through may cause the target to deviate from the radar beam even if the vehicle approaches the target. Therefore, the received power tends to increase as the vehicle approaches the target.
  • a vehicle control system to which the present disclosure is applied is mounted on a vehicle and includes an inter-vehicle control ECU 30, an engine ECU 32, and a brake ECU 34 as shown in FIG.
  • the ECUs 30, 32, and 34 are connected to each other via a LAN communication bus.
  • Each of the ECUs 30, 32, and 34 includes a microcomputer that includes a semiconductor memory such as a CPU, a ROM, a RAM, and a flash memory.
  • Each of the ECUs 30, 32, and 34 includes a bus controller for performing communication via at least a LAN communication bus.
  • the inter-vehicle control ECU 30 is connected to an alarm buzzer, a cruise control switch, a target inter-vehicle setting switch, etc. (not shown) and the radar sensor 1.
  • the radar sensor 1 is an FMCW millimeter wave radar, and is a device that recognizes a target such as a preceding vehicle or a roadside object by transmitting and receiving a frequency-modulated millimeter wave radar wave. And the radar sensor 1 produces
  • FMCW is an abbreviation for Frequency Modulated Continuous Wave.
  • the target information includes the distance to the recognized target, the relative speed of the recognized target with respect to the vehicle, the direction in which the recognized target is located, the possibility of collision between the vehicle and the recognized target, and the possibility of collision with the vehicle.
  • the estimated value of the size, such as the height and the width, of the recognition target having high characteristics is included.
  • the radar sensor 1 includes an oscillator 10, an amplifier 12, a distributor 14, a transmission antenna 16, a reception antenna unit 20, an amplifier 22, a mixer 23, a filter 24, an A / D converter 25, a signal, And a processing unit 26.
  • the oscillator 10 is activated in accordance with a command from the signal processing unit 26, and is in a millimeter wave band modulated so as to have an upstream section where the frequency increases linearly and a downstream section where the frequency decreases linearly with respect to time. Generate high-frequency signals.
  • the amplifier 12 amplifies the high frequency signal generated by the oscillator 10.
  • the distributor 14 distributes the output of the amplifier 12 to the transmission signal Ss and the local signal L.
  • the transmission antenna 16 radiates a radar wave corresponding to the transmission signal Ss.
  • the receiving antenna unit 20 includes n receiving antennas that receive radar waves. Each antenna is set such that its beam width includes the entire beam width of the transmission antenna 16, and CH1 to CHn are assigned to each antenna. n is an integer of 1 or more.
  • the reception switch 21 sequentially selects any one of the n reception antennas included in the reception antenna unit 20 and supplies the reception signal Sr from the selected reception antenna to the subsequent stage of the reception antenna unit 20.
  • the amplifier 22 amplifies the reception signal Sr supplied from the reception switch 21.
  • the mixer 23 mixes the reception signal Sr amplified by the amplifier 22 and the local signal L supplied from the distributor 14 to generate a beat signal BT.
  • the filter 24 removes unnecessary signal components from the beat signal BT generated by the mixer 23.
  • the A / D converter 25 samples the output of the filter 24 and converts it into digital data.
  • the signal processing unit 26 controls the start or stop of the oscillator 10 and the sampling of the beat signal BT via the A / D converter 25.
  • the signal processing unit 26 performs communication with the inter-vehicle control ECU 30 and signal processing using sampling data, receives information such as vehicle speed necessary for signal processing, and a target obtained as a result of the signal processing. Or send information.
  • the signal processing unit 26 includes a microcomputer including a semiconductor memory such as a CPU, a ROM, a RAM, and a flash memory. Further, the signal processing unit 26 includes an arithmetic unit such as a DSP for executing a fast Fourier transform (hereinafter referred to as FFT) process on the data fetched from the A / D converter 25.
  • a microcomputer including a semiconductor memory such as a CPU, a ROM, a RAM, and a flash memory. Further, the signal processing unit 26 includes an arithmetic unit such as a DSP for executing a fast Fourier transform (hereinafter referred to as FFT) process on the data fetched from the A / D converter 25.
  • FFT fast Fourier transform
  • the signal processing unit 26 executes a program stored in a non-transitional tangible recording medium so that the object detection unit, the tracking unit, the reception tendency determination unit, The functions of the target determination unit and the determination value calculation unit are realized.
  • the method of realizing these functions is not limited to software, and some or all of the functions may be realized using hardware that combines a logic circuit, an analog circuit, and the like.
  • the signal processing unit 26 may include a single microcomputer or a plurality of microcomputers.
  • ⁇ Target information generation process> Next, a processing procedure for generating target information will be described with reference to a flowchart shown in FIG.
  • the signal processing unit 26 repeatedly executes this processing procedure for each measurement cycle, with one modulation period of the radar wave as a measurement cycle.
  • frequency analysis processing specifically, FFT processing is performed on sampling data for one modulation period accumulated during the previous measurement cycle, and each of the channels CH1 to CHn for each of the upstream and downstream radar waves.
  • the power spectrum of the beat signal BT is calculated for each interval.
  • a peak search is performed to extract a frequency component that becomes a peak on the power spectrum calculated in S110 (hereinafter, peak frequency component).
  • the peak frequency components extracted by this peak search include a peak frequency component suitable for a predicted value in S180 described later and other peak frequency components.
  • extrapolation of the peak frequency component is performed assuming that it is buried in noise or other peak frequency components.
  • “matching” means matching within a preset allowable range.
  • the signal level of the extrapolated peak frequency component is set to zero or the noise level.
  • the pair match process is a process of setting a combination of the peak frequency component at the time of uplink modulation extracted at S120 and the peak frequency component at the time of downlink modulation. Specifically, two peaks that substantially match each other with respect to the signal level of the peak frequency component extracted in S120 and the arrival direction calculated in S130, specifically, the difference between the two peaks is equal to or less than a preset match determination threshold value. Two peaks are combined. Furthermore, for each set combination, the distance and relative speed are calculated using a well-known method in the FMCW radar, and only those combinations whose calculated distance and calculation speed are smaller than the preset upper limit distance and upper limit speed are officially determined. Pair, that is, a radar wave reflection point.
  • the history tracking process is executed for each pair registered in S140 in the current measurement cycle (hereinafter, this cycle pair).
  • the history tracking process is a process for determining whether the current cycle pair represents the same target as the pair registered in S140 in the previous measurement cycle (hereinafter, the previous cycle pair), that is, whether there is a history connection. It is.
  • the predicted position and the predicted speed of the current cycle pair corresponding to the previous cycle pair are calculated, the predicted position and the predicted speed, the detected position obtained from the current cycle pair, and A position difference and a speed difference, which are differences from the detected speed, are calculated.
  • the calculated position difference and speed difference are smaller than the upper limit position difference and the upper limit speed difference that are preset upper limit values, it is determined that there is a history connection.
  • a pair determined to have a history connection over a plurality of measurement cycles, for example, 5 cycles, is recognized as a target.
  • information on the previous cycle pair with history connection for example, the number of history connections, an extrapolation counter, an extrapolation flag, etc., which will be described later, are successively taken over.
  • the target extrapolation process is executed using the target recognized in S150 of the current cycle as the current cycle target and the target recognized in S150 of the previous cycle as the previous cycle target.
  • the target extrapolation process if there is a previous cycle target that has no historical connection with the current cycle target, an extrapolated pair is generated based on the predicted value for the previous cycle target, and the generated extrapolated pair is This process is added to the cycle target.
  • an extrapolation flag GF indicating the presence / absence of extrapolation and an extrapolation counter indicating the number of consecutive extrapolations are set for each current cycle target.
  • the extrapolation flag GF and the extrapolation counter are cleared to zero.
  • the extrapolation flag GF is set to 1.
  • the extrapolation counter is incremented.
  • the count value of the extrapolation counter reaches a preset discard threshold, the target is discarded as lost.
  • a height determination process for determining the height of the stationary target is executed based on the information obtained in S110 to S170 described above and the vehicle speed information obtained from the inter-vehicle distance control ECU 30. Details of the height determination process will be described later.
  • target information including the speed, position, azimuth angle of the target and the height estimated in S180 is generated, and the generated target information is controlled between the vehicles. It transmits to ECU30.
  • This process is complete
  • the processing of S110 to S150 corresponds to the processing executed by the target detection unit.
  • the processing of S150 to S170 corresponds to the processing executed by the tracking unit.
  • a pair that has been determined to have a history connection over a plurality of cycles, and a pair corresponding to a stationary target is a stationary pair, and the processing of S220 to S260 described later is not performed. It is determined whether there is an unprocessed stationary pair.
  • the stationary pair is, for example, a pair whose relative speed is within ⁇ 5 km / h of the vehicle speed. If there is no unprocessed stationary pair, this processing is terminated as it is.
  • a pair that satisfies the representative condition is selected from the unprocessed stationary pairs as a representative pair.
  • a representative condition the presence at the position closest to the host vehicle is used.
  • a tendency determination value representing the tendency of the received power of the reflected wave is generated.
  • the tendency determination value is an increase in received power as the host vehicle approaches the target.
  • the received power of the reflected wave vibrates under the influence of multipath.
  • the history of the representative pair is traced, and among the maximum values of the received power, the maximum value at the point farthest from the target, that is, the first maximum received power after the representative pair starts to be observed is used as the reference value.
  • a difference obtained by subtracting the reference value from the local maximum value of the received power most recently in the measurement cycle is set as a tendency determination value.
  • the process of S230 corresponds to the process executed by the reception tendency determination unit
  • the processes of S240 and S250 correspond to the process executed by the target determination unit.
  • a depth determination value is generated for the representative pair selected in S220.
  • the reflected wave from a deep target peaks in a wide frequency bin, and a plurality of stationary pairs are obtained. Therefore, in order to select a stationary pair caused by the same object as the representative pair, the depth judgment value indicates the number of stationary pairs that exist in the same authorized range and satisfy the same target condition, that is, the same object pair.
  • the vertical position difference with the representative pair is within a preset vertical position selection determination value (for example, ⁇ 10 m), and the horizontal position with the representative pair. Is used is within a preset lateral position selection determination value (for example, ⁇ 1.8 m).
  • the depth determination value is less than a preset passage threshold value (for example, 2). If the depth determination value is less than the passage threshold value, it is determined in S330 that the stationary pair is based on a low level target that the host vehicle can get over, and the low level flag is turned on. Then, the depth determination process ends. On the other hand, if the depth determination value is greater than or equal to the passage threshold, in S340, the stationary pair is a middle target that the host vehicle cannot pass through and cannot get over, that is, the host vehicle may collide. It is determined that it is a landmark and the middle flag is turned on. Then, the depth determination process ends.
  • the process of S310 corresponds to the process executed by the determination value calculation unit
  • the processes of S320 to S340 correspond to the process executed by the target determination unit.
  • the width of the radar beam radiated from the antenna increases as the distance from the antenna increases.
  • the high level target exists at a height away from the height at which the transmission antenna 16 is installed. Therefore, a high-level target existing far from the own vehicle can be captured by the emitted radar beam, but a high-level target existing in the vicinity of the own vehicle deviates from the emitted radar beam. Therefore, when the target is a high-level target, as indicated by an arrow A in FIG. 7, the received power of the reflected wave from the target is the increase in the received power due to the own vehicle approaching the target, The decrease in received power due to the high-level target deviating from the radar beam cancels out, and has a constant tendency regardless of the distance to the target.
  • the low-level target and the middle-level target exist at a height close to the height at which the transmission antenna 16 is installed, so that even if the host vehicle approaches the target, it will deviate from the emitted radar beam. There is nothing. Therefore, when the target is a low-level target and a middle-level target, as indicated by an arrow B in FIG. 7, the received power of the reflected wave from the target tends to gradually increase as it approaches the target. It has become. Therefore, it can be determined whether the target is a high-level target from the tendency of the received power of the reflected wave from the target with respect to the distance from the vehicle to the target.
  • the intermediate target such as another vehicle with which the host vehicle may collide has a depth direction size of several meters and a depth determination value of 3 or more.
  • a low-level target such as a manhole on which a vehicle can get over has a depth direction size of at most 1 m and a depth determination value of zero. Therefore, it is possible to determine whether the target is a low-level target or a middle-level target from the depth of the target. 8 and 9 show the number of pairs excluding the representative pair among stationary pairs caused by the same target. As shown in FIG. 10, even when the target is a high-order target such as a signboard or a traffic light, the size in the depth direction is at most 1 m, and the depth determination value is at most 1.
  • the intermediate target Since the intermediate target has a large size in the depth direction, the intermediate target can be identified with high accuracy by using the depth determination value in addition to the tendency of the received power.
  • the low-level target Since the low-level target has a small size in the depth direction, the low-level target can be identified with high accuracy by using the depth determination value in addition to the tendency of the received power.
  • the high level target is identified using only the trend of the received power of the reflected wave.
  • the high level target may be identified using the depth judgment value in addition to the trend of the received power.
  • the target may be determined as a high-level target when the tendency of received power is constant and the depth determination value is less than the passage threshold.
  • the passage threshold value may be the same value as or different from the passage threshold value in S320. In this way, it is possible to identify the high level target with higher accuracy.
  • the tendency determination value is the difference between the maximum value of the first received power after the detection of the target and the latest maximum value.
  • the present disclosure is not limited to this. Any value that reflects the tendency of received power with respect to the distance to the mark may be used.
  • the difference between the minimum value of the first received power after the detection of the target and the latest minimum value may be used as the tendency determination value.
  • a low-pass filter may be applied to the received power, and the amount of change in received power excluding fluctuation components may be used as the tendency determination value.
  • the depth determination value is used as the depth determination value.
  • the present disclosure is not limited to this and reflects the depth. Any parameter can be used as long as the obtained value is obtained.
  • a plurality of functions of one constituent element in the above embodiment may be realized by a plurality of constituent elements, or a single function of one constituent element may be realized by a plurality of constituent elements. . Further, a plurality of functions possessed by a plurality of constituent elements may be realized by one constituent element, or one function realized by a plurality of constituent elements may be realized by one constituent element. Moreover, you may abbreviate
  • a radar system including the target detection device as a constituent element, a program for causing a computer to function as the target detection device, and a non-transition of a semiconductor memory or the like in which the program is recorded
  • the present disclosure can also be realized in various forms such as a realistic recording medium and a target detection method.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

物標検出装置は、物標検出部と、追尾部と、受信傾向判定部（Ｓ２３０）と、物標判定部（Ｓ２４０、Ｓ２５０）と、を備える。受信傾向判定部（Ｓ２３０）は、追尾部による対象物標の追尾結果に基づいて、車両から対象物標までの距離に対する、対象物標からの反射波の受信電力の傾向を判定する。物標判定部（Ｓ２４０、Ｓ２５０）は、受信傾向判定部（Ｓ２３０）により、対象物標までの距離によらず受信電力が一定な傾向であると判定された場合に、対象物標は、車両によりくぐり抜け可能な高位物標であると判定する。

Description

物標検出装置 関連出願の相互参照
　本国際出願は、２０１６年６月２日に日本国特許庁に出願された日本国特許出願第２０１６－１１０８４０号に基づくものであって、その優先権の利益を主張するものであり、日本国特許出願第２０１６－１１０８４０号のすべての内容を参照により本国際出願に援用する。
　本開示は、車両の進行方向に存在する物標に関する情報を生成する物標検出装置に関する。
　レーダ波を送受信することにより、物標との距離、車両に対する物標の相対速度、物標の方位といった、レーダ波を反射した物標に関する情報を検出する車載レーダ装置が知られている。この種の車載レーダ装置として、下記特許文献１に記載の装置のように、複数の測定サイクルに渡って連続して検出される物標について、その受信電力の電力分布、詳しくはヌルポイントの発生パタンから、物標の路面からの高さを推定するものがある。
特開２０１１－１７６３４号公報
　ところで、ヌルポイントは、マルチパスの影響を受けて受信電力が大きく低下するポイントであり、路面からの物標の高さに応じた距離間隔で発生する。具体的には、物標が路面に位置する場合には、物標からの反射波にはマルチパス現象が生じないため、路面に位置する物標からの反射波の受信電力にはヌルポイントは発生しない。一方、物標が路面よりも高い位置に存在する場合には、物標の高さが高くなるほど、マルチパス現象での経路差が大きくなり、ヌルポイントが発生する距離間隔が狭くなる。そして、物標が存在する高さがある高さ以上になると、ヌルポイントは発生しなくなる。よって、発明者の詳細な検討の結果、ヌルパタンを用いても、検出された物標がくぐり抜け可能な高位物標であるか否かを、正しく識別できないことが起こり得るという課題が見出された。
　本開示の１つの局面は、車両によるくぐり抜けが可能な高位物標を高精度に識別できる物標検出装置を提供できることが望ましい。
　本開示の１つの局面は、物標検出装置であって、物標検出部と、追尾部と、受信傾向判定部と、物標判定部と、を備える。物標検出部は、予め設定された測定サイクルごとに、レーダ波を送受信して前記レーダ波を反射した反射点の位置及び速度を検出するレーダセンサの検出結果から、車両の進行方向に存在する物標を検出する。追尾部は、物標検出部により複数の測定サイクルに亘って検出される物標である対象物標を追尾する。受信傾向判定部は、追尾部による対象物標の追尾結果に基づいて、車両から対象物標までの距離に対する、対象物標からの反射波の受信電力の傾向を判定する。物標判定部は、受信傾向判定部により、対象物標までの距離によらず、受信電力が一定な傾向であると判定された場合に、対象物標は車両によりくぐり抜け可能な高位物標であると判定する。
　アンテナから放射されたレーダビームは、アンテナから遠ざかるほど幅が広がる。そのため、車両から遠方に存在する高位物標は放射されたレーダビームで捉えることができるが、車両の近傍に存在する高位物標は放射されたレーダビームから外れてしまう。そのため、車両がくぐり抜けられる高さに存在する高位物標からの反射波の受信電力は、車両と物標との距離が短くなることによる受信電力の上昇分と、高位物標がレーダビームから外れていくことによる受信電力の下降分とが相殺して、物標までの距離によらず一定な傾向となる。これに対して、他車両やマンホール等の車両がくぐり抜けられない高さに存在する物標からの反射波の受信電力は、車両が物標に近づいても、物標がレーダビームから外れることがないため、車両が物標に近づくほど受信電力が上昇する傾向となる。このような特徴を利用することで、物標までの距離に対する受信電力の傾向を判定するという簡易な手法により、車両によりくぐり抜け可能な対象物標か否かを高精度に判定することができる。
　なお、請求の範囲に記載した括弧内の符号は、本開示の一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
車両制御システムの構成を示すブロック図である。 物標情報を生成する処理手順を示すフローチャートである。 物標の高さを判定する処理手順を示すフローチャートである。 物標の奥行きを判定する処理手順を示すフローチャートである。 奥行きのある物標からの反射波に基づくピークの形状を表すグラフである。 奥行きのある物標の反射点を例示するとともに、代表ペアや奥行判定値を求める際に使用する条件についての説明図である。 くぐり抜け可能な物標及びくぐり抜け不可能な物標との距離と、これらの物標からの反射波の受信強度とを時系列的に示したグラフである。 自車両と中位物標との位置関係、中位物標との距離、及び奥行方向のペア数の変化を示す図である。 自車両と低位物標との位置関係、低物標との距離、及び奥行方向のペア数の変化を示す図である。 自車両と高位物標との位置関係、高位物標との距離、及び奥行方向のペア数の変化を示す図である。
　以下、図面を参照しながら、本開示を実施するための例示的な実施形態を説明する。
　（第１実施形態）
　＜全体構成＞
　本開示が適用された車両制御システムは、車両に搭載され、図１に示すように、車間制御ＥＣＵ３０、エンジンＥＣＵ３２、及びブレーキＥＣＵ３４を備える。各ＥＣＵ３０，３２，３４は、ＬＡＮ通信バスを介して互いに接続されている。また、各ＥＣＵ３０，３２，３４は、いずれも、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びフラッシュメモリ等の半導体メモリを備えたマイクロコンピュータを備えている。また、各ＥＣＵ３０，３２，３４は、いずれも、少なくともＬＡＮ通信バスを介して通信を行うためのバスコントローラを備えている。また、車間制御ＥＣＵ３０には、図示しない警報ブザー、クルーズコントロールスイッチ、目標車間設定スイッチ等が接続されているとともに、レーダセンサ１が接続されている。
　レーダセンサ１は、ＦＭＣＷ方式のミリ波レーダであり、周波数変調されたミリ波帯のレーダ波を送受信することにより、先行車両や路側物等の物標を認識する装置である。そして、レーダセンサ１は、認識した物標（以下、認識物標）に関する情報である物標情報を生成して、車間制御ＥＣＵ３０へ送信する。ＦＭＣＷは、Frequency Modulated Continuous Waveの略である。
　なお、物標情報には、認識物標との距離、車両に対する認識物標の相対速度、認識物標が位置する方位、車両と認識物標との衝突可能性の高低、車両との衝突可能性が高い認識物標の高さや幅などのサイズの推定値等が含まれる。
　＜レーダセンサの構成＞
　次に、レーダセンサ１の構成について詳細を説明する。レーダセンサ１は、発振器１０と、増幅器１２と、分配器１４と、送信アンテナ１６と、受信アンテナ部２０と、増幅器２２と、ミキサ２３と、フィルタ２４と、Ａ／Ｄ変換器２５と、信号処理部２６と、を備える。
　発振器１０は、信号処理部２６からの指令に従って起動し、時間に対して周波数が直線的に増加する上り区間、及び周波数が直線的に減少する下り区間を有するように変調されたミリ波帯の高周波信号を生成する。増幅器１２は、発振器１０が生成する高周波信号を増幅する。分配器１４は、増幅器１２の出力を送信信号Ｓｓとローカル信号Ｌとに電力分配する。送信アンテナ１６は、送信信号Ｓｓに応じたレーダ波を放射する。
　受信アンテナ部２０は、レーダ波を受信するｎ個の受信アンテナを含む。各アンテナは、そのビーム幅がいずれも送信アンテナ１６のビーム幅全体を含むように設定されており、各アンテナにはＣＨ１～ＣＨｎが割り当てられている。ｎは１以上の整数である。受信スイッチ２１は、受信アンテナ部２０に含まれるｎ個の受信アンテナのいずれかを順次選択し、選択した受信アンテナからの受信信号Ｓｒを受信アンテナ部２０の後段に供給する。
　増幅器２２は、受信スイッチ２１から供給される受信信号Ｓｒを増幅する。ミキサ２３は、増幅器２２にて増幅された受信信号Ｓｒと、分配器１４から供給されたローカル信号Ｌとを混合して、ビート信号ＢＴを生成する。フィルタ２４は、ミキサ２３が生成したビート信号ＢＴから不要な信号成分を除去する。Ａ／Ｄ変換器２５は、フィルタ２４の出力をサンプリングしてデジタルデータに変換する。
　信号処理部２６は、発振器１０の起動又は停止やＡ／Ｄ変換器２５を介したビート信号ＢＴのサンプリングを制御する。また、信号処理部２６は、車間制御ＥＣＵ３０との通信や、サンプリングデータを用いた信号処理を行い、信号処理に必要な車速等の情報を受信したり、その信号処理の結果として得られる物標情報を送信したりする。
　信号処理部２６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びフラッシュメモリ等の半導体メモリを備えたマイクロコンピュータを備えている。さらに、信号処理部２６は、Ａ／Ｄ変換器２５から取り込んだデータについて、高速フーリエ変換（以下、ＦＦＴ）処理などを実行するためのＤＳＰ等の演算装置を備えている。
　信号処理部２６は、信号処理の機能の一部として、ＣＰＵが非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより、物体検出部と、追尾部と、受信傾向判定部と、物標判定部と、判定値算出部と、の機能を実現する。これらの機能を実現する手法は、ソフトウェアに限られるものではなく、その一部又は全部の機能を、論理回路やアナログ回路等を組み合わせたハードウェアを用いて実現してもよい。なお、信号処理部２６は１つのマイクロコンピュータを備えてもよいし、複数のマイクロコンピュータを備えてもよい。
　＜物標情報生成処理＞
　次に、物標情報を生成する処理手順について、図２に示すフローチャートを参照して説明する。信号処理部２６は、レーダ波の一変調周期を測定サイクルとして、測定サイクルごとに本処理手順を繰り返し実行する。
　まず、Ｓ１１０では、前回の測定サイクルの間に蓄積された一変調周期分のサンプリングデータについて、周波数解析処理、具体的にはＦＦＴ処理を実行し、チャンネルＣＨ１～ＣＨｎ毎かつレーダ波の上り及び下りの区間毎に、ビート信号ＢＴのパワースペクトルを算出する。
　続いて、Ｓ１２０では、Ｓ１１０で算出したパワースペクトル上でピークとなる周波数成分（以下、ピーク周波数成分）を抽出するピークサーチを行う。なお、このピークサーチにて抽出されるピーク周波数成分には、後述するＳ１８０での予測値に適合するピーク周波数成分とそれ以外のピーク周波数成分とがある。予測値に適合するピーク周波数成分が存在しない場合には、ノイズや他のピーク周波数成分に埋もれているものとみなしてピーク周波数成分の外挿を行う。なお、適合するとは、予め設定された許容範囲内で一致することを意味するものとする。また、外挿したピーク周波数成分の信号レベルは、ゼロ、あるいはノイズレベルに設定する。
　続いて、Ｓ１３０では、Ｓ１２０で抽出されたピーク周波数成分のうち、外挿されたものを除いたピーク周波数成分毎かつ変調区間毎に、そのピーク周波数を発生させた反射波の到来方向を求める方位演算処理を実行する。具体的には、各チャンネルＣＨ１～ＣＨｎから集めたｎ個の同一周波数のピーク周波数成分について、周波数解析処理、具体的にはＦＦＴ処理、又はＭＵＳＩＣ等のスーパーレゾリューション法を実施する。
　続いて、Ｓ１４０では、ペアマッチ処理を実行する。ペアマッチ処理は、Ｓ１２０において抽出された上り変調時のピーク周波数成分と、下り変調時のピーク周波数成分との組み合わせを設定する処理である。具体的には、Ｓ１２０で抽出したピーク周波数成分の信号レベルや、Ｓ１３０で算出した到来方向について、ほぼ一致する２つのピーク、詳しくは、２つのピークの差が予め設定された一致判定閾値以下である２つのピーク、を組み合わせる。さらに、設定された各組み合わせについて、ＦＭＣＷレーダにおける周知の手法を用いて距離、相対速度を算出し、その算出距離及び算出速度が予め設定された上限距離及び上限速度よりも小さい組み合わせのみを、正式なペア、すなわちレーダ波の反射点として登録する。
　続いて、Ｓ１５０では、今回の測定サイクルにおけるＳ１４０で登録したペア（以下、今サイクルペア）ごとに、履歴追尾処理を実行する。履歴追尾処理は、今サイクルペアが、前回の測定サイクルにおけるＳ１４０で登録されたペア（以下、前サイクルペア）と同一の物標を表すものであるか、すなわち履歴接続があるかを判定する処理である。
　具体的には、前サイクルペアの情報に基づいて、前サイクルペアに対応する今サイクルペアの予測位置及び予測速度を算出し、その予測位置及び予測速度と、今サイクルペアから求めた検出位置及び検出速度との差分である位置差分及び速度差分を算出する。そして、算出した位置差分及び速度差分が、予め設定された上限値である上限位置差及び上限速度差よりも小さい場合には、履歴接続があるものと判断する。さらに、複数の測定サイクル、例えば５サイクルに亘って履歴接続があると判断されたペアを物標であると認識する。なお、今サイクルペアには、履歴接続のある前サイクルペアの情報、例えば、履歴接続の回数や、後述する外挿カウンタ、外挿フラグ等が順次引き継がれていく。
　続いて、Ｓ１６０では、今サイクルのＳ１５０で認識された物標を今サイクル物標、前サイクルのＳ１５０で認識された物標を前サイクル物標として、物標外挿処理を実行する。物標外挿処理は、今サイクル物標と履歴接続のない前サイクル物標があれば、その前サイクル物標についての予測値に基づいて外挿ペアを生成し、生成した外挿ペアを今サイクル物標に追加する処理である。
　なお、各今サイクル物標には、外挿の有無を表す外挿フラグＧＦ、連続して外挿された回数を表す外挿カウンタが設定される。今サイクル物標が実際に検出された実ペアである場合には、外挿フラグＧＦ及び外挿カウンタがゼロクリアされ、今サイクル物標が外挿ペアである場合には、外挿フラグＧＦが１にセットされるとともに、外挿カウンタがインクリメントされる。そして、外挿カウンタのカウント値が予め設定された破棄閾値に達した場合は、その物標をロストしたものとして破棄する。
　続いて、Ｓ１７０では、Ｓ１５０及びＳ１６０において登録された今サイクル物標のそれぞれについて、次サイクルで検出されるべきピーク周波数、検出されるべき方位角度を求める次サイクル物標予測処理を実行する。
　続いて、Ｓ１８０では、上述のＳ１１０～Ｓ１７０で得た情報、及び車間制御ＥＣＵ３０から得た車速情報に基づいて、静止物標の高さを判定する高さ判定処理を実行する。なお、高さ判定処理の詳細については後述する。
　続いて、Ｓ１９０では、認識された物標毎に、その物標の速度、位置、方位角度、及びＳ１８０において推定された高さからなる物標情報を生成し、生成した物標情報を車間制御ＥＣＵ３０へ送信する。以上で本処理を終了する。なお、本実施形態では、Ｓ１１０～Ｓ１５０の処理が、物標検出部が実行する処理に相当する。また、Ｓ１５０～Ｓ１７０の処理が、追尾部が実行する処理に相当する。
　＜高さ判定処理＞
　次に、先のＳ１８０において実行する高さ判定処理の詳細を、図３に示すフローチャートを参照して説明する。
　まず、Ｓ２１０において、複数サイクルに亘って履歴接続があると判断されたペアであり、且つ、静止している物標に対応するペアを静止ペアとして、後述するＳ２２０～Ｓ２６０の処理を行っていない未処理の静止ペアが存在するか否かを判断する。静止しているペアは、例えば相対速度が自車速の±５ｋｍ／ｈ以内のペアとする。未処理の静止ペアが存在しなければ、そのまま本処理を終了する。
　未処理の静止ペアが存在する場合は、Ｓ２２０において、未処理の静止ペアの中から代表条件を満たすペアを代表ペアとして選択する。ここでは、代表条件として、自車両に最も近い位置に存在することを用いる。
　続いて、Ｓ２３０では、選択した代表ペアについて、反射波の受信電力の傾向を表す傾向判定値を生成する。傾向判定値は、自車両が物標に近づくことに伴う受信電力の上昇値である。ここで、反射波の受信電力はマルチパスの影響を受けて振動する。そこで、代表ペアの履歴を辿って、受信電力の極大値のうち、最も物標から離れた地点における極大値、すなわち代表ペアが観測され始めてから最初の受信電力の極大値を基準値とする。そして、今測定サイクルの直近の受信電力の極大値から基準値を差し引いた差分を、傾向判定値とする。
　続いて、Ｓ２４０では、傾向判定値が予め設定されたくぐり抜け閾値未満であるか否かを判断する。傾向判定値がくぐり抜け閾値未満の場合は、Ｓ２５０において、その静止ペアは、自車両がくぐり抜け可能な高位物標に基づくものであると判定して、高位フラグをオンにする。そして、Ｓ２１０に戻る。一方、傾向判定値がくぐり抜け閾値以上の場合は、その静止ペアは、自車両がくぐり抜け不可能な物標に基づくものであると判定する。そして、Ｓ２６０において奥行判定処理を行い、Ｓ２１０に戻る。奥行判定処理の詳細は後述する。以上で、高さ判定処理を終了する。なお、本実施形態では、Ｓ２３０の処理が、受信傾向判定部が実行する処理に相当し、Ｓ２４０及びＳ２５０の処理が、物標判定部が実行する処理に相当する。
　＜奥行判定処理＞
　次に、先のＳ２６０において実行する奥行判定処理の詳細を、図４に示すフローチャートを参照して説明する。
　まず、Ｓ３１０では、Ｓ２２０で選択した代表ペアについて奥行判定値を生成する。図５に示すように、奥行きのある物標からの反射波は、幅広い周波数ビンでピークとなり、複数の静止ペアが得られる。よって、代表ペアと同一物体に起因した静止ペアを選択するために、予め設定された同一認定範囲に存在し、且つ、同一物標条件を満たす静止ペア、すなわち同一物体ペアの数を奥行判定値とする。なお、図６に示すように、同一認定範囲には、代表ペアとの縦位置の差が予め設定された縦位置選択判定値（例えば±１０ｍ）以内であり、且つ、代表ペアとの横位置の差が予め設定された横位置選択判定値（例えば±１．８ｍ）以内であることを用いる。
　続いてＳ３２０では、奥行判定値が予め設定された通過閾値（例えば２）未満であるか否かを判断する。奥行判定値が通過閾値未満の場合は、Ｓ３３０において、その静止ペアは、自車両が乗り越え可能な低位物標に基づくものであると判定して、低位フラグをオンにする。そして、奥行判定処理を終了する。一方、奥行判定値が通過閾値以上の場合は、Ｓ３４０において、その静止ペアは、自車両が通り抜け不可能で且つ乗り越え不可能な中位物標、すなわち、自車両が衝突する可能性のある中位物標であると判定して、中位フラグをオンにする。そして、奥行判定処理を終了する。なお、本実施形態では、Ｓ３１０の処理が、判定値算出部が実行する処理に相当し、Ｓ３２０～Ｓ３４０の処理が、物標判定部が実行する処理に相当する。
　＜作用＞
　アンテナから放射されたレーダビームは、アンテナから遠ざかるほど幅が広がる。そして、高位物標は、送信アンテナ１６が設置されている高さに対して上方に離れた高さに存在する。そのため、自車両から遠方に存在する高位物標は、放射されたレーダビームで捉えることができるが、自車両の近傍に存在する高位物標は、放射されたレーダビームから外れてしまう。よって、物標が高位物標である場合、図７に矢印Ａで示すように、その物標からの反射波の受信電力は、自車両が物標に近づくことによる受信電力の上昇分と、高位物標がレーダビームから外れていくことによる受信電力の下降分とが相殺して、物標までの距離によらず一定な傾向となっている。
　一方、低位物標及び中位物標は、送信アンテナ１６の設置されている高さに対して近い高さに存在するため、自車両が物標に近づいても、放射されたレーダビームから外れることがない。よって、物標が低位物標及び中位物標である場合、図７に矢印Ｂで示すように、その物標からの反射波の受信電力は、物標に近づくに従って徐々に大きくなる傾向となっている。したがって、車両から物標までの距離に対する、物標からの反射波の受信電力の傾向から、物標が高位物標か否かを判定することができる。
　さらに、図８に示すように、自車両が衝突する可能性のある他車両等の中位物標は、奥行き方向のサイズが数ｍはあり、奥行判定値が３以上となる。一方、図９に示すように、車両が乗り越え可能なマンホール等の低位物標は、奥行き方向のサイズがせいぜい１ｍであり、奥行判定値が０となっている。よって、物標の奥行きから、物標が低位物標か中位物標かを判別することができる。なお、図８及び図９では、同一物標に起因した静止ペアのうち、代表ペアを除いたペア数を示している。また、図１０に示すように、物標が看板や信号機等の上位物標の場合も、奥行き方向のサイズはせいぜい１ｍであり、奥行判定値はせいぜい１である。
　＜効果＞
　以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
　（１）高位物標からの反射波の受信電力と、中位物標及び低位物標からの反射波の受信電力とでは傾向が異なるため、この傾向の相違を利用することで、高位物標を高精度に識別することができる。
　（２）中位物標は奥行き方向のサイズが大きいため、受信電力の傾向に加えて奥行判定値を用いることにより、中位物標を高精度に識別することができる。
　（３）低位物標は奥行き方向のサイズが小さいため、受信電力の傾向に加えて奥行判定値を用いることにより、低位物標を高精度に識別することができる。
　（４）物標までの距離に対して振動する受信電力の基準値と極大値との差分から、距離に対して受信電力が一定の傾向か、上昇する傾向かを判定することができる。
　（他の実施形態）
　以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
　（ａ）上記実施形態では、反射波の受信電力の傾向のみを用いて高位物標を識別したが、受信電力の傾向に加えて奥行判定値も用いて高位物標を識別するようにしてもよい。すなわち、受信電力の傾向が一定で、且つ奥行判定値が通過閾値未満の場合に、物標を高位物標と判定するようにしてもよい。この場合の通過閾値は、Ｓ３２０における通過閾値と同じ値でもよいし異なる値でもよい。このようにすると、さらに高精度に高位物標を識別することができる。
　（ｂ）上記実施形態では、傾向判定値を、物標の検出後における最初の受信電力の極大値と直近の極大値との差分としたが、本開示は、これに限るものではなく、物標までの距離に対する受信電力の傾向を反映した値であればよい。例えば、物標の検出後における最初の受信電力の極小値と直近の極小値との差分を、傾向判定値としてもよい。また、受信電力にローパスフィルタを適用し、変動成分を除いた受信電力の変化量を傾向判定値としてもよい。
　（ｃ）上記実施形態では、奥行判定値として、同一認定範囲に存在し且つ同一物標条件を満たす静止ペアの数を用いているが、本開示は、これに限るものではなく、奥行きを反映した値が得られるパラメータであればよい。
　（ｄ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
　（ｅ）上述した物標検出装置の他、当該物標検出装置を構成要素とするレーダシステム、当該物標検出装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、物標検出方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。

Claims (6)

  1. 　予め設定された測定サイクルごとに、レーダ波を送受信して前記レーダ波を反射した反射点の位置及び速度を検出するレーダセンサ（１）の検出結果から、車両の進行方向に存在する物標を検出するように構成された物標検出部（Ｓ１１０～Ｓ１５０）と、
    　前記物標検出部により複数の前記測定サイクルに亘って検出される物標である対象物標を追尾するように構成された追尾部（Ｓ１５０～Ｓ１７０）と、
    　前記追尾部による前記対象物標の追尾結果に基づいて、前記車両から前記対象物標までの距離に対する、前記対象物標からの反射波の受信電力の傾向を判定するように構成された受信傾向判定部（Ｓ２３０）と、
    　前記受信傾向判定部により、前記対象物標までの距離によらず、前記受信電力が一定な傾向であると判定された場合に、前記対象物標は、前記車両によりくぐり抜け可能な高位物標であると判定するように構成された物標判定部（Ｓ２４０，Ｓ２５０）と、備える物標検出装置。
  2. 　前記対象物標の奥行きを表す奥行判定値を算出するように構成された判定値算出部を備え、
    　前記物標判定部は、前記受信傾向判定部により、前記対象物標までの距離にかかわらず、前記受信電力は一定な傾向であると判定され、且つ、前記判定値算出部により算出された奥行判定値が予め設定された通過閾値よりも小さい場合に、前記対象物標は、前記車両によるくぐり抜けが可能な高位物標であると判定するように構成されている、請求項１に記載の物標検出装置。
  3. 　前記物標判定部は、前記受信傾向判定部により、前記対象物標までの距離が短くなるほど、前記受信電力が上昇する傾向であると判定された場合に、前記対象物標は、前記車両によるくぐり抜けが不可能な物標であると判定するように構成されている、請求項１又は２に記載の物標検出装置。
  4. 　前記対象物標の奥行きを表す奥行判定値を算出するように構成された判定値算出部（Ｓ３１０）を備え、
    　前記物標判定部は、前記受信傾向判定部により、前記受信電力が上昇する傾向であると判定され、且つ、前記判定値算出部により算出された奥行判定値が予め設定された通過閾値よりも大きい場合に、前記対象物標は、前記車両との衝突の可能性がある中位物標であると判定するように構成されている、請求項３に記載の物標検出装置。
  5. 　前記対象物標の奥行きを表す奥行判定値を算出するように構成された判定値算出部を備え、
    　前記物標判定部は、前記受信傾向判定部により、前記受信電力が上昇する傾向であると判定され、且つ、前記判定値算出部により算出された奥行判定値が予め設定された通過閾値よりも小さい場合に、前記対象物標は、前記車両による乗り越えが可能な低位物標であると判定するように構成されている、請求項３又は４に記載の物標検出装置。
  6. 　前記受信傾向判定部は、前記極大値から基準値を差し引いた差分が、予め設定されたくぐり抜け閾値未満の場合に、前記受信電力が一定の傾向であると判定し、前記差分が前記くぐり抜け閾値を超えた場合に、前記受信電力が上昇する傾向であると判定するように構成されており、
    　前記基準値は、前記対象物標までの距離に対して振動する前記受信電力の極大値のうち、前記対象物標から最も離れた地点における前記極大値である、請求項１～５のいずれか１項に記載の物標検出装置。
PCT/JP2017/020683 2016-06-02 2017-06-02 物標検出装置 WO2017209292A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112017002775.6T DE112017002775T5 (de) 2016-06-02 2017-06-02 Objekterfassungsvorrichtung
US16/305,788 US10983195B2 (en) 2016-06-02 2017-06-02 Object detection apparatus
CN201780033650.8A CN109196374B (zh) 2016-06-02 2017-06-02 目标检测装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016110840A JP6701983B2 (ja) 2016-06-02 2016-06-02 物標検出装置
JP2016-110840 2016-06-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017209292A1 true WO2017209292A1 (ja) 2017-12-07

Family

ID=60478687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/020683 WO2017209292A1 (ja) 2016-06-02 2017-06-02 物標検出装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10983195B2 (ja)
JP (1) JP6701983B2 (ja)
CN (1) CN109196374B (ja)
DE (1) DE112017002775T5 (ja)
WO (1) WO2017209292A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019116548A1 (ja) * 2017-12-15 2019-06-20 三菱電機株式会社 レーダ信号処理装置、レーダ装置およびレーダ信号処理方法
US20220128682A1 (en) * 2019-07-05 2022-04-28 Denso Corporation Target detection apparatus

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7092529B2 (ja) * 2018-03-16 2022-06-28 株式会社デンソーテン レーダ装置およびレーダ装置の制御方法
DE102018210814A1 (de) * 2018-06-30 2020-01-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Erkennung statischer Radarziele mit einem Radarsensor für Kraftfahrzeuge
CN110008951B (zh) * 2019-03-14 2020-12-15 深兰科技（上海）有限公司 一种目标检测方法及装置
JP2021021639A (ja) * 2019-07-29 2021-02-18 パイオニア株式会社 情報処理装置、情報処理方法、プログラム、記録媒体及び検出システム

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001153946A (ja) * 1999-11-24 2001-06-08 Fujitsu Ten Ltd 車載レーダ装置
JP2001515601A (ja) * 1998-01-17 2001-09-18 ダイムラークライスラー アクチエンゲゼルシャフト レーダ信号処理方法
JP2008122391A (ja) * 2006-11-15 2008-05-29 Ma Com Inc 対象物体の高さ評価法及びレーダーシステム
JP2012002636A (ja) * 2010-06-16 2012-01-05 Toyota Central R&D Labs Inc レーダ装置
JP2013002927A (ja) * 2011-06-15 2013-01-07 Honda Elesys Co Ltd 障害物検知装置及びコンピュータプログラム
US20130335260A1 (en) * 2012-06-13 2013-12-19 Robert Bosch Gmbh Ascertaining an indicator for the drive-over capability of an object
JP2014126497A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Denso Corp 車載レーダ装置
JP2014169996A (ja) * 2013-02-05 2014-09-18 Denso Corp 物標検出装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5152840B2 (ja) * 2007-11-07 2013-02-27 オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 車載用レーダ装置
JP5570715B2 (ja) * 2008-10-10 2014-08-13 オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 物体検出装置
US8818703B2 (en) * 2009-01-29 2014-08-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Object recognition device and object recognition method
JP4905512B2 (ja) * 2009-07-09 2012-03-28 株式会社デンソー 物標情報推定装置
JP2011117896A (ja) * 2009-12-07 2011-06-16 Honda Elesys Co Ltd 電子走査型レーダ装置及びコンピュータプログラム
US8558733B2 (en) * 2010-03-15 2013-10-15 Honda Elesys Co., Ltd. Radar apparatus and computer program
JP2012018058A (ja) * 2010-07-07 2012-01-26 Honda Elesys Co Ltd レーダ装置及びコンピュータプログラム
KR101199202B1 (ko) * 2011-01-04 2012-11-07 주식회사 만도 타깃 물체 감지 방법 및 레이더 장치
CN103827690B (zh) * 2011-12-12 2015-11-25 三菱电机株式会社 雷达装置
JP5673568B2 (ja) * 2012-01-16 2015-02-18 トヨタ自動車株式会社 物体検出装置
JP5852456B2 (ja) * 2012-01-30 2016-02-03 トヨタ自動車株式会社 周辺物体検知装置
JP5977059B2 (ja) * 2012-03-29 2016-08-24 富士通テン株式会社 レーダ装置、および、信号処理方法
JP6020321B2 (ja) * 2013-04-11 2016-11-02 株式会社デンソー 物標検出装置及び車両制御システム
JP5929870B2 (ja) * 2013-10-17 2016-06-08 株式会社デンソー 物標検出装置
JP6248778B2 (ja) 2014-04-18 2017-12-20 株式会社デンソー 物標検出装置
JP6762686B2 (ja) 2014-12-05 2020-09-30 矢崎総業株式会社 アース配索材
CN108137050B (zh) * 2015-09-30 2021-08-10 索尼公司 驾驶控制装置、驾驶控制方法
JP2019505806A (ja) * 2016-02-05 2019-02-28 日本電産株式会社 レーダシステムを搭載したマルチコプター
JP6788388B2 (ja) * 2016-06-17 2020-11-25 株式会社デンソーテン レーダ装置及びレーダ装置の制御方法
JP6793478B2 (ja) * 2016-06-21 2020-12-02 株式会社デンソーテン レーダ装置および物標検知方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001515601A (ja) * 1998-01-17 2001-09-18 ダイムラークライスラー アクチエンゲゼルシャフト レーダ信号処理方法
JP2001153946A (ja) * 1999-11-24 2001-06-08 Fujitsu Ten Ltd 車載レーダ装置
JP2008122391A (ja) * 2006-11-15 2008-05-29 Ma Com Inc 対象物体の高さ評価法及びレーダーシステム
JP2012002636A (ja) * 2010-06-16 2012-01-05 Toyota Central R&D Labs Inc レーダ装置
JP2013002927A (ja) * 2011-06-15 2013-01-07 Honda Elesys Co Ltd 障害物検知装置及びコンピュータプログラム
US20130335260A1 (en) * 2012-06-13 2013-12-19 Robert Bosch Gmbh Ascertaining an indicator for the drive-over capability of an object
JP2014126497A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Denso Corp 車載レーダ装置
JP2014169996A (ja) * 2013-02-05 2014-09-18 Denso Corp 物標検出装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019116548A1 (ja) * 2017-12-15 2019-06-20 三菱電機株式会社 レーダ信号処理装置、レーダ装置およびレーダ信号処理方法
JPWO2019116548A1 (ja) * 2017-12-15 2020-04-02 三菱電機株式会社 レーダ信号処理装置、レーダ装置およびレーダ信号処理方法
US20220128682A1 (en) * 2019-07-05 2022-04-28 Denso Corporation Target detection apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
CN109196374A (zh) 2019-01-11
CN109196374B (zh) 2022-12-20
JP2017215286A (ja) 2017-12-07
US20190293759A1 (en) 2019-09-26
US10983195B2 (en) 2021-04-20
JP6701983B2 (ja) 2020-05-27
DE112017002775T5 (de) 2019-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017209292A1 (ja) 物標検出装置
JP6260482B2 (ja) 物標検出装置
US9612323B2 (en) Radar apparatus
JP6248778B2 (ja) 物標検出装置
WO2014123112A1 (ja) 車両の周囲の物標を検出する装置及び方法
JP6348332B2 (ja) レーダ装置、車両制御システム及び信号処理方法
JP6413457B2 (ja) 降水判定装置
JP2016075524A (ja) レーダ装置
US8896482B2 (en) Object detection method
JP2011122876A (ja) 障害物検出装置
US9874634B1 (en) Radar apparatus
US20150234041A1 (en) Radar apparatus
JP6231803B2 (ja) レーダ装置、及び、信号処理方法
JP5992574B1 (ja) 物体検出装置
JP7045648B2 (ja) 車両の物体検出装置
JP2013195245A (ja) レーダ装置
JP2009014405A (ja) 車載用レーダ装置
US20210223384A1 (en) Moving object detection apparatus
JP6464241B2 (ja) レーダ装置、及びプログラム
JP2018119985A (ja) レーダ装置、車両制御システム及び信号処理方法
JP2016128751A (ja) レーダ装置、信号処理方法、および、車両制御システム
US11693108B2 (en) Moving object detection apparatus
JP7424548B2 (ja) 車両用レーダ装置
JP2010091490A (ja) 車載用レーダシステム
JP6824686B2 (ja) レーダ装置および物標グループ化方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17806842

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17806842

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1